Глубина заложения фундамента зависит от множества факторов, включая тип грунта, нагрузку от здания и климатические условия. Обычно для жилых зданий глубина фундамента колеблется от 0,8 до 1,5 метра, но в регионах с насыщенной водой или подвижными грунтами рекомендуется углубление до 2 метров и больше, чтобы избежать проблем с подъемом фундамента в зимний период.
Кроме того, необходимо учитывать уровень промерзания грунта, который может существенно варьироваться в зависимости от региона. Правильный выбор глубины заложения фундамента гарантирует долговечность и стабильность строения, а также минимизирует риск его повреждений в результате сезонных изменений грунта.
Глубина заложения фундамента: аудит значимости влияющих факторов
При закладке основания здания учитывается тип и этажность дома, его вес, особенности рельефа местности, все характеристики почвы. По этим факторам определяется вид и глубина заложения фундамента. Последний параметр рассчитывается согласно СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений.
Классификация фундамента по глубине заложения
В нормативной строительной базе фундаменты в зависимости от заглубления разделяют на три типа:
- Заглубленные. Являются прочной основой для тяжелых зданий на всех видах почвы.
- Мелкозаглубленные. Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента не доходит до места где уже промерз грунт. Их используют на прочных грунтах, при высоком уровне грунтовых вод, при строительстве сооружений, не имеющих подвалов и цокольных этажей.
- Незаглубленные. Используют при строительстве легких конструкций на пучнистых и грунтах с повышенной пучнистостью, почвах со слабой просадкой, а также при возведении тяжелых зданий на скальных грунтах.
Факторы, определяющие какой глубины должен быть фундамент:
- высота поднятия и общий уровень подземных вод;
- характеристики климата местности, показатели гидрогеологических изысканий;
- место организации площадки строительства;
- конструкция здания, характер нагрузок, оказывающих на основание.
Если рядом со строящимся домом располагаются другие сооружение, при выполнении расчета глубины заложения фундамента учитываю технические характеристики их основания.
Значение водонасыщения грунта
Существует общее правило: фундамент закладывается так, чтобы максимальный уровень поднятия грунтовых вод был ниже основания. Тогда значительно сокращаются сроки и стоимость строительства.
Глубина залегания фундамента в зависимости от геологических характеристик определяется по двум факторам:
- Наличие влаги в грунте.
- Уровень подземных вод и его влияние на морозное пучение почвы в данном регионе.
Ленточный фундамент заливают на высоте не менее 0,5 м выше, чем пролегают грунтовые воды.
При большой влажности грунта, материал фундамента будет намокать и уже от этого постепенно разрушаться. Если принять во внимание, что основной материал для формирования фундаментов – бетон, то разрушающее действие влаги при небольших морозах вырастает в несколько раз.
Учет концентрация влаги при проектировании имеет отличия в зависимости от типа основания под фундаментом здания:
- Грунты скальные, песчаные крупных и средних фракций, гравелистые, крупнообломочные, имеющие в качестве заполнителя песок. Они не имеют ограничений по глубине фундамента с точки зрения уровня грунтовых вод.
- Фундамент в глине, суглинке, в грунте, состоящем из крупных обломков, заполненных пыле-глинистыми фракциями всегда проектируют ниже уровня промерзания грунта в независимости от того, на каком уровне располагаются подземные воды.
- Для мелкого песка и пылеватого грунта важно расположение грунтовой воды по отношению к уровню промерзания грунта. Если воды проходят на уровне 2 метра вниз от промерзания, тогда не важно, какая должна быть глубина фундамента.
Как влияет климат на расчет глубины фундамента
Климатические условия региона, где идут строительные работы, влияют на глубину промерзания почвы. С определенной долей приближения это значение можно определить по картам «Границы глубин промерзания почвы». Более точные расчеты можно сделать в привязке к узкому строительному участку.
Расчет нормативного показателя
Для местности, где почва промерзает более чем на 2,5 м, вычисляется нормативный показатель глубины промерзания по формуле:
где Mt – суммированное количество абсолютных среднемесячных отрицательных температур для данного региона, d0 – коэффициент, зависящий от типа почвы.
Для расчета Mt данные берутся в службе статистике. Коэффициент d0 равен 0,34 для крупнообломочных грунтов, для суглинка и глины – 0,23, для крупных, средних и гравелистых песков – 0,3, для мелкопесчаных и пылевых почв – 0,28.
Как учесть теплоотдачу здания
Чтобы в реальных условиях определить глубину промерзания конструкции, используют формулу:
В этом выражении коэффициент kh берется с учетом двух факторов:
- Здание отапливаемое и грунт будет дополнительно прогреваться, поэтому kh будет понижающим. Он берется в специальных таблицах, где градация по наличию подвала, цокольного этажа и среднесуточной температуре воздуха в помещениях, которые сопредельные с фундаментом.
- При отсутствии отопления. В этом случае kh – запас прочности, равный 1,1 для всех типов построек.
Изучаем особенности грунтов
Перед тем как рассчитать глубину заложения фундамента, определяется тип грунта. Эту услугу можно заказать у специалистов или выполнить самостоятельно.
На плодородном слое почвы никакие фундаменты не заливаются. Он полностью удаляется.
Под плодородным слоем находится один или несколько слоев, подходящих для строительства почв:
- Не требующий заглубления ленточного и монолитного фундамента скалистый грунт. Он в зимнее время не пучится, влага в нем не накапливается, оседанию не подвергается.
- Гравий, камни, щебень, крупнофракционный песок создают надежное основание, на котором глубина заложения фундамента от 0,5 м.
- Глинистая почва промерзает до уровня 0,5-1 м, подвижна при намокании, имеет неравномерную усадку. Но если осадков в регионе не много, а грунтовые воды залегают очень глубоко, фундамент закладывают на глубине не менее 0,75 м.
- Мелкофракционный песок обладает повышенной подвижностью и теряет устойчивость при сильном увлажнении. При глубоком залегании грунтовых вод, рекомендуется заглубляться до более устойчивого основания. Глубина промерзания песчаного грунта, в котором есть глинистые частицы составляет от 0,6 до 2 м.
- Ненадежный тип почвы торфяник используется для строительства на столбчатом фундаменте.
При самостоятельном определении типа почвы необходимо учесть следующее:
- глина плотная, ее трудно копать, при скатывании в валик не рассыпается;
- супесь будет состоять из песка с фракциями глины, а скатанный жгутик рассыплется;
- суглинок имеет в основе глину и вкрапления песка (любая фигурка из такой смеси буде разламываться).
Знание вида грунта уже позволяет перейти к определению типа фундамента и глубины его заложения.
Особенности здания и глубина заложения фундамента
Первое, что учитывается, это вес всего строения. Здания большей массы требуют более заглубленного фундамента. Так же учитывается и несущая способность грунта.
При строительстве каркасного одноэтажного здания на пучинистых почвах фундамент заглубляют на 0,5 м, а для 2-3 этажного дома из бруса этот показатель будет не менее 1,5 м. При замене бруса на кирпич, увеличится и глубина заложения фундамента.
Для учета несущей способности почвы, рассчитывают вес всего здания, фундамента, коммуникация и внутреннего оборудования, приходящийся на единицу площади. Если нормативный показатель не соответствует расчетному, изменяют параметры фундамента.
При проектировании фундамента учитывают конструктивные особенности строения и его расположения:
- фундамент располагается ниже пола подвала не менее чем на 0,4 м;
- уровень фундамента выравнивается по фундаменту всех зданий, вплотную соприкасающихся к возводимой конструкции;
- магистральные коммуникации желательно обходить строительством, но если это не получается, тогда фундамент прокладывается под трубами.
Уровень заглубления ленточной опоры
Фундамент ленточного типа прост в монтаже и проектировании, подходит под большинство видов строительных конструкций. Рекомендован к использованию на грунте со слабовыраженной пучинистостью, не рекомендуют там, где водонасыщение почвы высокое.
Глубину ленточного фундамента определяют параметры:
- уровень промерзания почвы;
- высота протекания грунтовых вод;
- выраженность пучинистости почвы.
Соединение этих факторов приводит к тому, что пучинистость почвы будет повышаться с увеличением глубины промерзания грунта и близости подземных вод. Такая почва будет сдавливать снизу фундамент и выталкивать его вверх. Глубокое расположение фундамента уменьшает интенсивность таких процессов.
Нормативы определяют минимальные показатели заглубления:
- 0,45 м в малопучинистых почвах;
- 0 м на скальном грунте;
- 0,75 м в пучинистых почвах;
- на уровне залегания стабильного грунта при водонасыщенных и подвижных верхних слоях почвы.
Максимальная глубина заглубления – 2,5 м для всех видов грунта.
Чтобы не решать от чего зависит глубина заложения фундамента, можно обустроить теплоизоляцию грунта и утепление фундамента, смонтировать систему дренажа и отвода грунтовых вод.
Другие виды фундамента
Столбчатую основу используют под легкие здания. Эффективен такой фундамент там, где сильно промерзает почва. Его опускают в грунт ниже точки промерзания на 10-25 см.
Для закладки свай и выбора их типа определяют свойства грунта. Изготавливают такое основание в основном из бетона. Свайные фундаменты глубокого заложения опускаются на глубину 1 м и более, что зависит от несущей способности конструкции.
Самый устойчивый вариант основания здания – плитное или сплошное. Формируется из железобетонных плит. Его заглубливают вниз до 50 см в любой грунт.
Определение глубины для закладки фундамента является комплексной задачей, решать которую необходимо еще на этапе проектирования строительной конструкции.
Строительство фундамента: глубина, ширина, расположение и выемка грунта
Строительство фундамента начинается с решения вопроса о его глубине, ширине, разметке котлована и осевой линии фундамента. Фундамент — это часть конструкции ниже уровня цоколя, находящаяся в непосредственном контакте с почвой и передающая нагрузку от надстройки на грунт.
Как правило, он находится ниже уровня земли. Если какая-то часть фундамента находится выше уровня земли, она также покрывается земляной насыпью. Эта часть конструкции не контактирует с воздухом, светом и т.д., или, говоря иначе, это скрытая часть конструкции.
Фундамент — это конструкция из кирпича, каменной кладки или бетона под основанием стены или колонны для распределения нагрузки на большую площадь.
Если вы хотите строить дом или другое здание из полистиролбетонных блоков, то на нашем сайте вы можете ознакомиться со статьёй о Видах фундамента, подходящих для полистиролбетонных блоков.
Глубина фундамента
Глубина фундамента зависит от следующих факторов:
- Наличие достаточной несущей способности.
- Глубина усадки и набухания в случае глинистых грунтов из-за сезонных изменений, которые могут вызвать значительные перемещения.
- Глубина проникновения мороза в случае мелкого песка и ила.
- Возможность проведения земляных работ поблизости
- Глубина залегания грунтовых вод.
- Минимальная практическая глубина фундамента должна быть не менее 50 см. Чтобы обеспечить возможность удаления верхнего слоя почвы и колебаний уровня грунта.
Поэтому наилучшая рекомендуемая глубина фундамента составляет от 1,00 до 1,5 метра от исходного уровня земли.
Ширина фундамента / подножия
Ширина фундаментов должна закладываться в соответствии со структурным проектом. Для малонагруженных зданий, таких как дома, квартиры, школьные здания и т.д., имеющих не более двух этажей, ширина фундамента приведена ниже:
- Ширина фундамента должна быть не менее 75 см для стены толщиной в один кирпич.
- Ширина фундамента должна быть не менее 1 метра для стены толщиной в полтора кирпича.
Порядок строительства фундамента
Ниже приведены процессы, выполняемые при строительстве фундамента:
- Выемка грунта в траншеях для фундамента.
- Укладка цементного бетона.
- Закладка фундамента в случае строительства на плотах или колоннах.
- Укладка антитермитной обработки.
- Укладка кирпичной кладки до уровня цоколя.
- Укладка влагонепроницаемого слоя на стены.
- Засыпка земли вокруг стен.
- Засыпка земли в части здания на необходимую высоту в соответствии с уровнем цоколя.
Меры предосторожности при проектировании фундамента
- Фундамент должен быть спроектирован таким образом, чтобы передавать комбинированную мертвую нагрузку, приложенную нагрузку и ветровую нагрузку на грунт.
- Чистая интенсивность нагрузки от давления на грунт не должна превышать безопасную несущую способность.
- Фундамент должен быть спроектирован таким образом, чтобы оседание грунта было ограниченным и равномерным под всем зданием во избежание повреждения конструкции.
- Для достижения экономии при строительстве следует изучить всю конструкцию фундамента, надстройки и характеристики грунта.
Соотношение бетона и раствора для фундамента
- Цементный бетон 1:8:16 обычно используется в фундаменте стен в строительных работах.
- В случае цементного бетона для столбчатых плотов, 1:4:8 является наиболее рекомендуемым соотношением для него в фундаменте.
- Для кирпичной кладки в качестве условия нагрузки используется цементный раствор 1:4 — 1:6.
В случае столбчатых и плотовых фундаментов до уровня цоколя используется цементный бетон 1:2:4 или1:1.5:3.
Безопасная несущая способность грунта
Сухой крупнозернистый и хорошо отсортированный плотный песок обладает максимальным сопротивлением сдвигу и максимальной несущей способностью. В целом, грунт, находящийся под водой, и глина имеют меньшую несущую способность.
Меры предосторожности при рытье котлована
Глубина и ширина фундамента должны соответствовать структурному проекту.
- Минимальная глубина фундамента составляет 1 метр в случае отсутствия проекта.
- Проверьте длину, ширину и глубину котлована с помощью осевой линии и уровня, отмеченных на разметочных столбах.
- Сбросьте вынутый материал/землю на расстоянии 1 метра от краев.
- Начинайте земляные работы, когда почва высохнет.
- Установите водяной насос для откачки дождевой воды.
- Уплотните нижний слой фундамента.
- В фундаменте не должно быть мягких мест из-за корней и т.д.
- Выкопайте все мягкие/дефектные места и заполните выкопанную область бетоном/твердым материалом.
Процедура демаркации/разметки
Для демаркации здания рекомендуется следующая процедура:
- Отметьте базовую линию на земле от осевой линии дороги или постоянного здания поблизости. Эта линия поможет разметить переднюю часть здания.
- Используйте боковое строение, дорогу, первую базовую линию или границу участка для обозначения боковых базовых линий здания.
- Закрепите временные колышки на осевой линии стен/колонн с обеих сторон стен и колонн спереди и сзади.
- Закрепите колышки на осевой линии стен/колонн с обеих сторон стен и колонн слева и справа от фасада здания.
- Проверьте диагонали квадрата или прямоугольника, образованного после закрепления колышков.
- Постройте разметочные столбы с колышками на расстоянии от 1,5 до 2 метров и оштукатурьте их верхнюю поверхность.
- Отметьте центральную линию на вершине разметочных столбов с помощью нити (сажи) или теодолита в больших проектах и диагонали, а также проверьте другие размеры.
- Выровняйте размеченные столбы по всем углам здания.
- Разметьте фундамент стен/колонн в соответствии с чертежом на земле с помощью осевой линии, отмеченной на разметочных столбах.
- С помощью мелового порошка разметьте на земле траншею для фундамента.
- Выкопайте котлован для стен/колонн до требуемого уровня и проверьте котлован с помощью осевой линии и уровня, отмеченного на разметочных столбах, чтобы избежать осложнений в дальнейшем.
Преимущества разметки столбов для планировки зданий
- Это экономит время на измерение и установку точки снова и снова во время строительства.
- Это повышает эффективность работы каменщиков и бригадиров.
- Точность может быть проверена в любое время на любом этапе.
- Если обнаружена какая-либо ошибка, ее можно легко исправить на ранней стадии. Позднее исправить ошибку очень сложно.
- Перекрестная проверка может быть выполнена старшим инженером за минимальное время.
- Обеспечивается качественная работа.
Недостатки Выполнение строительства без планировки
На некоторых участках работ подрядчик привозит стальные детали, устанавливает их на земле и приступает к земляным работам. Со временем эти куски стали просто выбрасываются. Таким образом, при выполнении дальнейших работ отсутствует надлежащая точка отсчета.
- Это требует дополнительного времени для измерения смещения снова и снова.
- Точность не может быть проверена на ранней стадии, и исправить ее на последующих этапах будет очень сложно.
- Это влечет за собой потерю времени и денег при исправлении. Это также приводит к плохому качеству работы.
Оборудование для установки макета
- Выравнивающий инструмент.
- Длинные гвозди.
- Молоток.
- Прямой угол.
- Стальная лента.
- Тонкая хлопчатобумажная нить.
- Кирпичи.
- Цемент.
- Просеянный песок.
- Известковый порошок.
- Теодолит.
